[發(fā)明專利]一種自發(fā)泡注模凝膠成型多孔陶瓷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410601848.X
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104402456A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李寶偉;仝建峰;焦春榮;焦建;張冰玉
• 申請（專利權(quán)）人: 中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C04B35/634;C04B38/02;C04B35/10;C04B35/48
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

1.一種自發(fā)泡注模凝膠成型多孔陶瓷的方法，其特征是，

(1)配料

(a)組份A水基陶瓷料漿的配制

按照所制備的多孔陶瓷的類別，選配陶瓷粉體，稱取去離子水，去離子水的加入量為陶瓷粉體重量的10～50％；稱取聚丙烯酸銨溶液，聚丙烯酸銨溶液的加入量為陶瓷粉體重量的0.5％～2％；稱取有機(jī)單體和交聯(lián)劑，有機(jī)單體是丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，交聯(lián)劑是亞甲基雙丙烯酰胺或多乙二醇二甲基丙烯酸，有機(jī)單體和交聯(lián)劑的比例介于10:1～30:1之間，有機(jī)單體和交聯(lián)劑的加入量為去離子水重量的10％～30％，用pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)組份A的pH為1～3之間；

(b)組份B水基陶瓷料漿的配制

按照所制備的多孔陶瓷的類別，選配陶瓷粉體，稱取去離子水，去離子水的加入量占陶瓷粉體重量的10～50％；稱取聚丙烯酸銨，聚丙烯酸銨加入量為陶瓷粉體重量的0.5％～2％；稱取發(fā)泡劑，發(fā)泡劑加入量占去離子水重量的0.1～10％；稱取有機(jī)單體和交聯(lián)劑，有機(jī)單體是丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，交聯(lián)劑是亞甲基雙丙烯酰胺或多乙二醇二甲基丙烯酸，有機(jī)單體和交聯(lián)劑的比例介于10:1～30:1之間，有機(jī)單體和交聯(lián)劑的加入量為去離子水重量的10％～30％；

(2)混合球磨

將上述A、B陶瓷料漿分別放入球磨罐中，在滾筒磨或行星磨中充分球磨，球磨時間介于1h～30h范圍內(nèi)，球料比介于1:1～5:1范圍內(nèi)；

(3)除氣泡

將上述料漿取出，A組份料漿進(jìn)行真空攪拌除氣，B組份進(jìn)行真空攪拌除氣或振動除氣；

(4)加入表面活性劑

將表面活性劑分別加入A組份、B組份懸浮料漿中，表面活性劑的加入量為所加入組份懸浮料漿重量的0.1-10％；

(5)加入催化劑和引發(fā)劑

在上述A組份料漿中加入引發(fā)劑過硫酸銨水溶液，濃度為3～40％，B組份料漿加入四甲基乙二胺水溶液，濃度10～100％，分別攪拌均勻；

(6)混合攪拌發(fā)泡

在攪拌的情況下將A、B組份懸浮料漿混合發(fā)泡，攪拌速度控制在50～200r/min；

(7)澆注

將上述泡沫陶瓷料漿澆注到非滲水材料制成的模具中；

(8)脫模干燥

料漿在模具中凝膠固化10～60min后，從模具中取出濕凝膠坯體，干燥10天后即得到所需形狀的多孔陶瓷坯體；

(9)燒結(jié)

將干躁完全的多孔陶瓷坯體在空氣環(huán)境或惰氣體保護(hù)環(huán)境條件下進(jìn)行燒結(jié)，得到多孔陶瓷。

2.如權(quán)利要求1所述的一種自發(fā)泡注模凝膠成型多孔陶瓷的方法，其特征是，所述組份A的pH值調(diào)節(jié)劑下列物質(zhì)之一：檸檬酸、乳酸、磷酸、乙酸；組份B發(fā)泡劑是下列物質(zhì)之一：碳酸氫銨、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸銨。

3.如權(quán)利要求1所述的一種自發(fā)泡注模凝膠成型多孔陶瓷的方法，其特征是，所述表面活性劑為烷基苯磺酸鹽類陰離子型、植物蛋白類或動物蛋白類，以及各類復(fù)合型表面活性劑。